聚四氟乙烯(PTFE)的性能与应用现状

　　聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)缩写为PTFE，商品名称是“特氟隆”(Teflon)，俗称“塑料王”。1938年，美国新泽西州杜邦研究实验室的R.S.Plunkett博士首先发明了聚四氟乙烯，1946年实现商品化。PTFE为四氟乙烯(TFE)单体的高结晶聚合物，白色，无毒，无味。其聚合物分子是由一(一CF2一CF2一)一结构单元重复连接而成，是目前各行业中应用最新型的工程塑料。
　　1　聚四氟乙烯的结构和特点
　　(1)在PTFE中，氟原子取代了聚乙烯中的氢原子，由于氟原子体积较大半径为(0.064nm)，大于氢原子半径(0.028nm)，且相邻大分子的氟原子的负电荷又相互排斥，使得C－C链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象，并形成一个紧密的完全“氟代”的保护层，这使其具有其他材料无法比拟的化学稳定性以及低的内聚能密度。
　　(2)C－C键的键能为372kJ／mol，C－F键的键能为347kJ／mol，是已知键能中较强的，因此分子内结合牢固，耐热性高，长期使用温度为－250℃～260℃，而C－C键的键长为1.54×1010m，C－F键的键长为1.41×1010m，又是常见单键中较短的，所以化学性质稳定，很难和其他物质发生化学反应，显示出优异的耐候性、耐沾污性和耐化学品性。
　　(3)大分子主链上没有支链，整体内不形成交链，故其分子轮廓光滑，加之TFE单体具有完美的对称性而使PTFE分子间的吸引力和表面能较低，所以PTFE具有极低的表面摩擦系数，且容易在滑动过程中转移到对偶面上形成薄的转移膜。
　　2　聚四氟乙烯的组成和结构决定其具有如下性能
　　2.1高度的化学稳定性
　　PTFE能承受除熔融碱金属、氟元素和强氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠以外的所有强酸、强碱、强氧化剂、还原剂等的作用。它的耐化学腐蚀性能超过贵金属、玻璃、陶瓷、搪瓷和合金等，即使原子能工业中的强腐蚀剂上氟化铀对它也不腐蚀。